一种以废弃纤维为原料的硅酸盐保温毡生产工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种以废弃纤维为原料的硅酸盐保温毡生产工艺，包括以下步骤：将50重量份的耐高温纤维按比例配好，用水润湿分散；将1‑3重量份的起泡剂按比例配置好，加入水配置成起泡水溶液；将起泡水溶液与压缩空气由同一喷头喷射进入到润湿后的纤维中，加入2‑5重量份的粘接剂，搅拌均匀，得到浆料；把配置好的浆料装入模具中，烘干，得到成品。该生产工艺以废弃纤维为原料，实现了废弃纤维的重复利用，成本低，且原料不含石棉，制得的产品安全性高。

【技术实现步骤摘要】
一种以废弃纤维为原料的硅酸盐保温毡生产工艺
本专利技术属于保温材料
，具体涉及一种以废弃纤维为原料的硅酸盐保温毡的生产工艺。
技术介绍
绝热材料对于节能减排具有非常重要的意义，合理使用绝热材料能带来巨大的经济效益和社会效益，极大地降低设备和管道的热量损失，降低二氧化碳的排放。复合硅酸盐保温毡使用量大，使用范围广，在很长一段时间里是工业设备和管道优先选用的材料。但是，现有技术生产的复合硅酸盐保温毡都含有石棉，其主要材料采用的是石棉等天然矿物纤维与硅酸盐矿物纤维混合后，经打浆、发泡、成型、干燥而制成。现在作为保温材料使用的大宗产品硅酸铝和玻璃棉，由于这些材料在使用后纤维断裂，且呈块状没有合适的分散方法，无法被重复应用，产生了大量的固体废弃物堆在工厂里面不能有效利用，带来了巨大的环境压力和危害。如何有效资源化利用固体废弃物硅酸铝和玻璃棉，是本领域目前急需解决的问题。同时，复合硅酸盐保温毡中的石棉已经被明确列入致癌物，但是它在空气中的含量必须达到一定程度才会对人体健康造成危害。由于石棉的可致癌性，全球已经有36个国家禁止使用石棉，欧洲国家已从2005年开始禁止进口石棉，并计划用不同的安全合成纤维来代替天然石棉。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种以废弃纤维为原料的硅酸盐保温毡的生产工艺，该生产工艺以废弃纤维为原料，实现了废弃纤维的重复利用，成本低，且原料不含石棉，制得的产品安全性高。为了实现本专利技术的目的，本专利技术采用的技术方案是：一种以废弃纤维为原料的硅酸盐保温毡生产工艺，包括以下步骤：A、将50重量份的耐高温纤维按比例配好，用水润湿分散；B、将1-3重量份的起泡剂按比例配置好，加入水配置成起泡水溶液；C、将起泡水溶液与压缩空气由同一喷头喷射进入到润湿后的纤维中，加入2-5重量份的粘接剂，搅拌均匀，得到浆料；D、把配置好的浆料装入模具中，烘干，得到成品。传统的硅酸盐保温毡都含有石棉，石棉不仅能增韧，同时密度小，制得的保温毡质量轻。本专利技术生产工艺原料将起泡水溶液与压缩空气由同一喷头喷射，喷射出的形态是已预制生成的泡沫，将泡沫直接喷射进入到纤维中，使细密的泡沫能被均匀分散在浆料中，通过气泡的形式将空气锁住在毡体内，制得不含石棉的轻质的多孔保温毡材料。本专利技术所述起泡剂由质量比例1：3的表面活性剂和稳泡剂组成，所述表面活性剂选自烷基磺酸钠、烷基乙醇胺、烷基胺和烷基聚醚中的一种或者几种；所述稳泡剂选自纤维素醚、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、膨润土和粘土中的一种或者几种。起泡剂采用表面活性剂和水溶性高分子配合，配制的溶液有很大的表面张力，形成的液体膜有较高的强度，把空气包在里面不能出去。烷基胺和烷基聚醚作为起泡剂，是表面活性物质，具有两段分子结构，一段亲水，一段亲油，使空气容易和水混合并起泡。纤维素醚和聚丙烯酰胺是水溶性高分子，溶于水中，增加气泡壁的强度和韧性，使气泡保持而不会很快破裂，起到稳定泡沫的作用。该配方是筛选得出的最佳起泡剂和稳泡剂的组合配方，起泡速度快，泡沫稳定。优选地，按重量计，所述起泡剂的组成为：纤维素醚0.3-1份、聚丙烯酰胺0.1-0.5份、烷基胺0.4-1份和烷基聚醚0.1-0.3份。该起泡配方是筛选得出的最优配方。本专利技术所述粘接剂由质量比例1：1-10的有机高分子和无机粘接剂组成，所述有机高分子选自丙烯酸酯乳液、EVA乳液和聚乙烯醇中的一种或者几种；所述无机粘接剂选自硅溶胶、硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、水玻璃和硫酸铝中的一种或者几种。浆料中加入粘接剂粘接，使纤维互相粘接支撑形成空间网状结构，采用有机高分子和无机胶凝剂配合使用，优势互补，形成的复合粘接剂性能好。该配方是筛选得出的最佳粘接剂组合配方。强度高，回弹性好，且由于有机物含量低，材料不燃烧，满足消防要求。本专利技术按重量计，所述耐高温纤维包括硅酸铝纤维20-40份、玻璃纤维0-10份和增韧纤维15-30份，所述增韧纤维是指在高速搅拌下保持纤维的长度大于30-60mm的耐高温纤维。硅酸铝纤维和玻璃纤维都易脆断，柔韧性不够，不适合直接用于制备毡材，需要添加高柔韧性的纤维来增韧。优选地，所述增韧纤维选自氧化硅纤维、玄武岩纤维和碳纤维中的一种或者几种。进一步优选地，所述增韧纤维包括氧化硅纤维10-20份和玄武岩纤维5-10份。玄武岩纤维柔韧性更好，氧化硅纤维耐高温性能优异。多种纤维复合使用能取长补短，优势互补，使产品性能更好，成本低，适合大规模生产和推广。本专利技术所述压缩空气的压力为0.1-0.6MPa，快速起泡，又不至于把泡沫弄破。本专利技术所述B步骤，起泡剂与加水量的质量比例为1：10-50。这个范围比例的加水量，起泡快，泡沫稳定性高。本专利技术所述起泡水溶液与压缩空气通入量的体积比例为1：50-200。泡沫不会破裂，能够快速且大量的起泡。本专利技术所述D步骤的烘烤温度为100-200℃，适用于硅酸盐材料的烘烤温度。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术生产工艺制得的硅酸盐保温毡不含石棉，通过将起泡水溶液与压缩空气由同一喷头喷射进入到纤维中，使细密的泡沫能被均匀分散在浆料中，通过气泡的形式将空气锁住在毡体内，保温毡的空气含量达到了93％-99％，是含有大量空气的多孔材料，密度仅为30-90kg/m3，在使毡材具有高韧性和耐温性能的同时，还具备了轻质的优点，完全可代替传统的石棉保温毡，且更加安全可靠。2、本专利技术的硅酸盐保温毡在制备时向纤维中喷射通入压缩空气，喷射出的压缩空气具备强力的剪切能力，能将成块的废弃纤维打散。该工艺能以废弃的硅酸铝纤维做为原料，材料易得且成本低廉，还解决了废弃纤维带来的巨大的环境压力和危害，完成固体废弃物的资源化利用。3、本专利技术采用表面活性剂作为起泡剂，水溶性高分子作为稳泡剂，二者配合制备泡沫，配制的溶液有很大的表面张力，形成的液体膜有较高的强度，把空气包在里面不能出去，将空气稳定地封闭在气泡中，再烘烤成型得到富含空气的多孔材料，实现轻质的目的。4、本专利技术纤维原料中添加增韧纤维来弥补硅酸盐纤维韧性不足的缺点，同时，采用粘接剂粘接，使纤维互相粘接支撑形成空间网状结构，使材料的韧性显著提高；粘接剂采用有机高分子和无机胶凝剂配合使用，优势互补，形成的复合粘接剂性能好，强度高，回弹性达到90％以上。附图说明图1是本专利技术硅酸盐保温毡生产系统的结构示意图。图2是喷头的剖面结构示意图。图3是喷头喷嘴口的俯视图。附图标记：1、搅拌罐；2、储液罐；3、喷头；4、进气管；5、空气压缩机；6、送液管；7、送气管；8、进液口；9、进气口；10、金属丝网；31、进气腔；32、进液腔；33、出气口；34、出液口。具体实施方式为了更加清楚、详细地说明本专利技术的目的技术方案，下面通过相关实施例对本专利技术进行进一步描述。以下实施例仅为具体说明本专利技术的实施方法，并不限定本专利技术的保护范围。实施例1一种以废弃纤维为原料的硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以废弃纤维为原料的硅酸盐保温毡的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：/nA、将50重量份的耐高温纤维按比例配好，用水润湿分散；/nB、将1-3重量份的起泡剂按比例配置好，加入水配置成起泡水溶液；/nC、将起泡水溶液与压缩空气由同一喷头喷射进入到润湿后的纤维中，加入2-5重量份的粘接剂，搅拌均匀，得到浆料；/nD、把配置好的浆料装入模具中，烘干，得到成品。/n

【技术特征摘要】
1.一种以废弃纤维为原料的硅酸盐保温毡的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A、将50重量份的耐高温纤维按比例配好，用水润湿分散；
B、将1-3重量份的起泡剂按比例配置好，加入水配置成起泡水溶液；
C、将起泡水溶液与压缩空气由同一喷头喷射进入到润湿后的纤维中，加入2-5重量份的粘接剂，搅拌均匀，得到浆料；
D、把配置好的浆料装入模具中，烘干，得到成品。


2.根据权利要求1所述以废弃纤维为原料的硅酸盐保温毡的生产工艺，其特征在于，所述起泡剂由质量比例1：3的表面活性剂和稳泡剂组成，所述表面活性剂选自烷基磺酸钠、烷基乙醇胺、烷基胺和烷基聚醚中的一种或者几种；所述稳泡剂选自纤维素醚、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、膨润土和粘土中的一种或者几种。


3.根据权利要求2所述以废弃纤维为原料的硅酸盐保温毡的生产工艺，其特征在于，按重量计，所述起泡剂的组成为：纤维素醚0.3-1份、聚丙烯酰胺0.1-0.5份、烷基胺0.4-1份和烷基聚醚0.1-0.3份。


4.根据权利要求1所述以废弃纤维为原料的硅酸盐保温毡的生产工艺，其特征在于，所述粘接剂由质量比例1：1-10的有机高分子和无机粘接剂组成，所述有机高分子选自丙烯酸酯乳液、EVA乳液和聚乙烯醇中的一种或者几种；所述无机粘接剂选自硅溶胶、硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德东，杜林海，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：成都硕屋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51